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1、连续驾驶模型第一页,本课件共有23页3.8 连续驾驶模型(Continuous Driver Performance)Continuous Driver Performance)第二页,本课件共有23页 研究内容1.驾驶行为(Steering Performance)Steering Performance)2.制动(Braking Performance)Braking Performance)3.速度与加速度 (Speed and Acceleration Performance)Speed and Acceleration Performance)第三页,本课件共有23页驾驶传递函数驾驶
2、传递函数 (Human Transfer Function for SteeringHuman Transfer Function for Steering)驾驶活动中的两个输入是:1.驾驶员根据车道状况、视野变化和其他信息感觉到的期望路线;2.车辆当前行驶方向和路线。第四页,本课件共有23页线性闭环控制系统nR(t):期望输入力函数nC(t):车辆运动方向nE(t):系统误差函数,即道路走向与车辆运行方向的差别。第五页,本课件共有23页模型可以用第一正态Laplace传递函数表示:其中:对一定输入作出的反应,易变的函数;操纵增益,模型常数;反应时间:0.120.30s。s为拉普拉斯算子,时间
3、函数;引导时间,02s;延误时间,0.000525s;神经肌肉延迟时间:00.67s。R 当输入和输出之间非线形时进行补偿。第六页,本课件共有23页建模n前式是建立驾驶员驾驶行为模型的基本方法。n对于熟悉的驾驶环境,存在有预见性的开环驾驶行为。第七页,本课件共有23页下表是交通流的建模者对相关驾驶操纵的分类:第八页,本课件共有23页模型应用 (Performance Characteristics Based on ModelsPerformance Characteristics Based on Models)1.当模型函数的频率大于0.5Hz时,从传递函数输出的振幅将很快地接近零。2.输
4、入和输出的延误随着频率增大而增加 3.在实际驾驶中,车辆大约在车道上+/-23cm或46cm的横向区间内运动。第九页,本课件共有23页n曲线运动前,初始化驾驶输入:其中:转向盘角度,rad;单位输入驾驶员的反应;稳定性参数;速度,m/s;轴距,m;车道曲率,m-1。第十页,本课件共有23页3.9 制动(Braking Performance)n开环制动(Open-Loop Braking Performance)Open-Loop Braking Performance)制动距离的公式为:d:制动距离V:汽车制动开始时的速度 :轮胎与道路表面的摩擦系数第十一页,本课件共有23页第十二页,本课件
5、共有23页第十三页,本课件共有23页闭环制动 (Closed-Loop Braking Performance)Closed-Loop Braking Performance)稳态意外减速的百分比估计第十四页,本课件共有23页(Less-Than-Maximum Braking Performance)Less-Than-Maximum Braking Performance)最佳减速度n通常公认:-0.30g左右,或者-3m/nAASHTO:-0.20g-0.27g,或者-2-2.6m/n(1985)Chang:-0.39gn(1983)Matthias:-0.22g-0.43g,均值为-0
6、.36g,通常在-0.35g左右第十五页,本课件共有23页速度与加速度速度与加速度(Speed and Acceleration Performance)(Speed and Acceleration Performance)n稳态速度控制 (Steady-State Traffic Speed Control)Steady-State Traffic Speed Control)交通拥挤时,根据周围车的情况,采用修正跟车模式;变换车道时,期望速度较实际速度变小0.30.8m/s;稳定流阶段,速度变化范围不超过1.5m/s。n加速度控制(Acceleration Control)Acceler
7、ation Control)48km/h或更大,舒适的加速度为0.60.7 m/s2;自由流条件下,a=1 m/s2,远小于车辆的加速度性能;重型车的加速度更加受车辆性能的限制。第十六页,本课件共有23页驾驶员交通特性的应用(Specific Maneuvers at the Guidance LevelSpecific Maneuvers at the Guidance Level)n可接受间隙(Gap AcceptanceGap Acceptance)1.左转穿过对向交通,无交通控制;2.左转穿过对向交通,有交通控制(绿灯);3.从停车或者让路控制的交叉口左转到横向车流;4.从停车或者让路
8、控制的交叉口穿过横向车流;5.从停车或者让路控制的交叉口右转到横向车流。n合流(Merging)Merging)实质上为第5种情况下的可接受间隙 第十七页,本课件共有23页无信号交叉口临界间隙值(s)第十八页,本课件共有23页交叉口的视距(Intersection Sight DistanceIntersection Sight Distance)利用停车视距原理停车视距=制动距离+感觉-反应距离1.不设管制(No Traffic Control)No Traffic Control)AASHTO建议用2秒做为PRT第十九页,本课件共有23页n2.让路控制(Yield Control for
9、Secondary Yield Control for Secondary Roadway)Roadway)感觉-反应时间很难得到可靠的数据;PRT在20-30s,减速距离300m。第二十页,本课件共有23页n3.二路停车控制(Stop Control on Secondary Roadway)(Stop Control on Secondary Roadway)车辆停止排头车辆移动随队车辆移动第二十一页,本课件共有23页其他的驾驶员行为特征 n速度错觉(Speed Limit Changes)Speed Limit Changes)112km/h要求减半,则平均速度高20%;高速公路与城市道路相接处事故较多;低速高速时,通常将速度低估1020%。n信息干扰(Distractors On/Near Roadway)Distractors On/Near Roadway)通过事故发生地、商业区、活动区、建筑维修工地等n实时信息(Real-Time Driver Information Input)Real-Time Driver Information Input)信息处理工作量的增加影响驾驶行为第二十二页,本课件共有23页 谢谢大家!第二十三页,本课件共有23页
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